宋曉莉
(山西西山金信建筑有限公司,山西 太原 030200)
當前社會的客觀經(jīng)濟需求以及人類了解和改造世界的實際活動,是科學(xué)發(fā)展的力量之源。中國古代的木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)已經(jīng)達到很高的水平,但是木材本身強度低,物理性能不同,限制了建筑物的高度和建筑物的空間。
可能導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫的因素有很多,大致主要分為四類:因承重或力學(xué)約束過大而導(dǎo)致的形變裂縫、施工操作不當導(dǎo)致的損傷開裂、因混凝土土壤配比不均勻?qū)е碌幕瘜W(xué)裂縫、環(huán)境溫度或濕度水平過高或過低導(dǎo)致的開裂。追根溯源,產(chǎn)生問題的情況分為以下十點[1]:
1) 大型體積混凝土因加水產(chǎn)熱而產(chǎn)生的裂縫;2) 因混凝土的力學(xué)收縮二產(chǎn)生的裂縫;3) 混凝土本體塑性崩塌而產(chǎn)生的裂縫;4) 混凝土干燥收縮產(chǎn)生的裂縫;5) 混凝土配比成分堿骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的裂縫;6) 溫度大幅波動而產(chǎn)生的裂縫;7) 混凝土澆筑完成早期產(chǎn)生的低溫度凍裂;8)結(jié)構(gòu)建造基底不均勻?qū)е碌某料萘芽p;9) 鋼筋被各種因素腐蝕導(dǎo)致力學(xué)支撐失效產(chǎn)生的裂縫;10) 混凝土塊承載過高導(dǎo)致的開裂。
為控制建設(shè)項目的基底混凝土裂縫,應(yīng)在維護操作中采取保溫,慢冷,慢干相結(jié)合的方法。因除濕和干燥的結(jié)合經(jīng)常導(dǎo)致嚴重的開裂,所以對混凝土需要布置防雨措施,確保水與石灰的配比沒有明顯的波動[2]。
在內(nèi)部和外部溫差控制的允許范圍內(nèi)調(diào)整保溫時間。例如,環(huán)境溫度較低時,則應(yīng)在澆筑后立即對混凝土采取保暖措施溫暖;如果環(huán)境溫度過高,則需要在混凝土開始冷卻時需要對其進行降溫?;炷猎跐仓蟮囊坏饺靸?nèi)處于加熱階段,極限溫度通常在三到五天內(nèi)到達[3]。
混凝土中存在的配比規(guī)律可以寫入計算機程序,在市場上很容易找到這類程序。然而,在這種程序中優(yōu)化規(guī)則并沒有得到嚴格而系統(tǒng)的闡述,優(yōu)化過程往往是通過對方案的不斷改進來實現(xiàn)的。目前,許多成熟的數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件在混凝土優(yōu)化設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用。
針對混凝土的配方優(yōu)化可以采用遺傳算法來進行,首先選擇針對染色體遺傳系統(tǒng)的編碼操作,來確定一般整體規(guī)模的本體長短、高等子代數(shù)量級。然后使用機選投擲點位規(guī)則來產(chǎn)生啟動群體,并利用二進制編碼系統(tǒng),綜合衡量整體變量的正確取值區(qū)域以及計算單位精度。二進制單位的個體長度見表1,表中針對變量的取值區(qū)域可以體現(xiàn)實驗測試樣本的原材料使用區(qū)域極限。
?
在初期,研究方法一般是根據(jù)設(shè)計好的壓力強度來得出測試數(shù)據(jù)。在使用經(jīng)典研究的結(jié)果對混凝土的成分配比進行優(yōu)化時,需要注意研究本身的環(huán)境使用條件和闡述流程,并利用規(guī)范化表格來表現(xiàn)混凝土配比[4]。
經(jīng)過對混凝土工程裂縫產(chǎn)生原因以及配方優(yōu)化的深入討論,若干實例分析的結(jié)果表明,早期裂縫對混凝土耐久性具有重要影響。在給定的工程設(shè)計方案條件下,優(yōu)化配合比設(shè)計,采取良好的施工和養(yǎng)護措施,是防止混凝土結(jié)構(gòu)早期開裂的主要途徑。